非对称翅片管换热器最佳管中心位置的数值分析

运用Fluent软件对非对称翅片管换热器空气侧的流动与换热特性的影响进行了数值模拟分析了非对称翅片管的管中心位置对换热特性的影响,研究了7种不同比值和不同迎风面流速下的空气侧压降与换热特性,当管中心到翅片前后边缘距离的比值为1.32时,可获得最大的换热量在相同的工况下,通过与对称翅片管比较得出,非对称翅片管比对称翅片管的换热量最大增加10.01％,而压降最大增加3.38％.     

超高频微型脉冲管制冷机回热器优化设计

为了指导超高频回热器设计过程中运行参数的选取,基于准确度较高的回热器设计软件REGEN3.3开展了超高频1W@80K脉冲管制冷机回热器优化设计工作,总结了运行参数对于超高频回热器结构尺寸的影响。研究表明:冷端压比越高,回热器最优长度越短,直径越小;频率对回热器最优直径影响较小,进一步提高频率,回热器长度可适当变短;充气压力对回热器最优长度和直径影响均较小。最后总结出了超高频回热器运行参数选取方法,在保证回热器高效前提下进一步减小回热器尺寸,并将显著减少设计计算量。     

分区分级双P型辐射管喷口结构位置特性

为了对分区分级双P型燃气辐射管喷口结构、位置进行优化,提高燃烧效率.首先对分区分级双P型燃气辐射管进行了实验和数值研究,结果发现,除NOx体积分数的误差为11.6%外,其他参数的偏差都在1%以内,证明该模型具有可靠性.在此基础上,通过研究主管和支管的喷口位置及喷口结构等参数,进行了气体温度和壁面温度的研究分析.结果显示:随着主管喷口位置向外移动,分区分级燃气辐射管表面温度的最高值逐渐减小,壁面温度的最低值逐渐增大.支管喷口位于三通管与支管交线处时,可以减少高温气体对辐射管管壁的冲击作用,提高支管径向的温度均匀性,延长辐射管使用寿命;主管喷口的形式为完全预混式喷口时,壁面温差最小;支管喷口的形式为不对称式时,分区分级燃气辐射管壁面温差最小,燃烧热效率最高.     

高速旋转圆管流体输运模型研究

研究旋转圆管的通流特性.结合流体力学的基本原理,建立了分析模型,通过试验结果验证了模型的精度,分析了通流特性及其影响因素.研究结果表明:旋转圆管流量随转速与供油压力的变化而变化.且在转速增加初期,流量变化较小,随着转速的增大,通流能力减弱趋势增大.配流孔孔径和个数的增加均可提高通流特性;配流孔的外径影响着孔内外离心压差,过大的外径在较高转速时会导致进油困难.在高速行星传动机构润滑流量分配系统设计中需要考虑旋转圆管流通特性的影响.      

基于BOTDR的分布式光纤测斜管研发与应用

深层水平位移是基坑工程安全监控的重要监测指标,通常采用测斜管进行监测,确保基坑的安全与稳定。为了提高测斜管监测结果的精度与自动化程度,弥补传统监测手段的局限与不足,从基于布里渊光时域反射计(BOTDR)光纤监测技术原理和特点出发,研发了一种基于BOTDR技术的分布式光纤测斜管,详细介绍了其制作方法与施工工艺,通过现场基坑测试,获得了分布式光纤测斜管的应变信息,并通过数据分析获得了基坑深层水平位移变化。结果表明:基于BOTDR技术的分布式光纤测斜管能够准确地反映基坑的变形情况,具有很好的工程适用性,且与传统监测手段相比,具有测量精度高、数据采集全面、监测方便、能够实时监测等优点,在基坑工程的变形监测中具有显著的优越性和推广价值。     

Investigation on regenerator temperature inhomogeneity in Stirling-type pulse tube cooler

Regenerator is one of the most crucial components to pulse tube cooler (PTC) and thermoacoustic engine. As such regenerator is scaled up to high-power, the thermal and hydrodynamic communication transverse to the acoustic axis gets weaker and weaker. Under this condition, any unsymmetric factor could cause serious instability to the cooler or engine, which degrades their performance. Investigation has been carried out on a high-power two-stage thermal-coupled U-shape Stirling-type PTC. By detailed circumferential temperature measurements along the middle heat exchanger and second stage regen-erator, a kind of temperature inhomogeneity caused by unsymmetric pre-cooling effect of inter-stage thermal bridge was found in the lower part of the regenerator of the PTC. The temperature inhomoge-neity originating from the middle heat exchanger of the second stage regenerator amplified itself in the lower part of the regenerator and then internal streaming formed. The maximal radial temperature dif-ference could reach 30―40 K. Experimental results show that the temperature inhomogeneity intensi-fies with increased pre-cooling power and its direction can be reversed by changing the pre-cooling effect of the first stage PTC to heating effect by using external thermal load. This research shows that it is important to maintain the heating or cooling effects of heat exchangers uniform in high-power re-generative coolers and engines.     

涡流管的流道特性及制冷能力实验

以常温定压下的压缩空气为介质,对不同流道数目和轨迹的涡流管喷嘴内的温度分布及能量分离特性进行了实验研究,得到涡流管内的温度分布及制冷能力曲线;实验结果表明:在常温和入口气流压力为0.7 MPa下,4流道喷嘴制冷效应最佳,6流道喷嘴的制冷效应最差,3流道、5流道喷嘴的制冷效应介于两者之间;3种型线中阿基米德螺线喷嘴的制冷效应最好。实验发现涡流管内0.7R处存在着一个冷热两股气流的分割面,界面以内是冷气流,界面以外是热气流。     

溶出套管换热器的设计选型分析

在氧化铝生产的溶出工序,用于矿浆加热的套管换热器处于高温、高压、高碱浓度、磨蚀性流体的恶劣环境,为使加热套管的选型设计更合理,对目前使用的三种结构形式的套管换热器进行了对比分析,以便为今后套管换热器的设计或改造提供参考。     

非均匀放电管正柱区条纹特性

实验研究了非均匀管径放电管中直流辉光放电发光条纹的特性及条纹特性的影响因素,设计了一种阶梯状的放电管,并测试了条纹间距与管径、电流和气体气压等因素的关系. 结果表明,不同管径处的条纹间距明显不同,条纹间距与管径之间具有分数指数关系;气压升高使条纹间距几乎呈线性下降;放电电流密度增大使条纹间距略微增加.     

硅橡胶膜渗透萃取脱除模拟废水中苯酚的研究

采用自制的硅橡胶（PDMS）平板膜制备成管式膜渗透萃取接触器处理含酚模拟废水,考察了苯酚的去除效果,并与硅橡胶管制成的卷绕式渗透萃取接触器和管式渗透萃取接触器进行了比较。实验结果表明：与硅橡胶管相比,PDMS平板膜的传质阻力减小,总传质系数提高,苯酚去除率、总传质系数和渗透通量分别为979,5、1．77×10^-1m·s^-1、5．73×10^-7g·m^-2·s^-1;硅橡胶管管式膜渗透萃取接触器较卷绕式膜渗透萃取接触器浓差极化小,且膜面积利用率高,硅橡胶管管式和卷绕式膜渗透萃取接触器总传质系数分别为1．25×10^-7m·s^-1和5．11×10^-8sm·s^-1。